JPS61161822A - 出力回路 - Google Patents
出力回路Info
- Publication number
- JPS61161822A JPS61161822A JP60002740A JP274085A JPS61161822A JP S61161822 A JPS61161822 A JP S61161822A JP 60002740 A JP60002740 A JP 60002740A JP 274085 A JP274085 A JP 274085A JP S61161822 A JPS61161822 A JP S61161822A
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- JP
- Japan
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- transistor
- output
- collector
- diode
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はTTL#I埋出力回路に関し、特に出力トラン
ジスタのコレクタが非飽和の状態で動作する出力回路に
関する。
ジスタのコレクタが非飽和の状態で動作する出力回路に
関する。
従来、TTL出力回路において、動作速度を劣化させる
コレクタ飽和を防止する手段として、7目ツトキバリア
ダイオード(以下、SBDと略す)を用いた回路が広く
用いられている。
コレクタ飽和を防止する手段として、7目ツトキバリア
ダイオード(以下、SBDと略す)を用いた回路が広く
用いられている。
第5図はこの3BDを用いたTTL出力回路の例で、入
力端子IN 、出力端子OUT、正電圧源Vcc、)ラ
ンジスタQs a Qe e Qt * Qs を抵
抗R4、as # Rs 、 R? 、 5BDbsラ
ナリ、?:−ノ出カ)’ランジスタQ8のベース上コレ
クタ関に設けられた5BDICより出力トランジスタQ
8のコレクタ 電圧なり2ンプすることによりコレクタ
飽和を防止するようにしている。
力端子IN 、出力端子OUT、正電圧源Vcc、)ラ
ンジスタQs a Qe e Qt * Qs を抵
抗R4、as # Rs 、 R? 、 5BDbsラ
ナリ、?:−ノ出カ)’ランジスタQ8のベース上コレ
クタ関に設けられた5BDICより出力トランジスタQ
8のコレクタ 電圧なり2ンプすることによりコレクタ
飽和を防止するようにしている。
上述し九SBDを用いた従来のTTL出力回路、1!I
tK1148回路に訃いてはSBDの付加により少なか
らず製造諸条件の変更、工程の追加を伴い、ま九8BD
の順方向電圧を適当な値に制御する必要から製造バラツ
キに対する管理が厳しくなる等。
tK1148回路に訃いてはSBDの付加により少なか
らず製造諸条件の変更、工程の追加を伴い、ま九8BD
の順方向電圧を適当な値に制御する必要から製造バラツ
キに対する管理が厳しくなる等。
製造歩留りや%コストの点で不利となる間勉点があり九
。
。
本発明の目的は、8BDを用いないで通常回路と同様の
製造方法のまま出力トランジスタの;レクタ飽和を抑制
した、高速の出力回路を提供することである。
製造方法のまま出力トランジスタの;レクタ飽和を抑制
した、高速の出力回路を提供することである。
本発明による出力回路は、入力端子と、出力端子と、正
電圧源と、コレクタが出力端子に接続され、エミッタが
接地された第1のトランジスタと、コレクタが正電圧源
に、ベースが入力端子にそれぞれ接続され九第2のトラ
ンジスタと、アノードが第2のトランジスタのエミッタ
に、カソードが第1のトランジスタのベースにそれぞれ
接続された第1のダイオードと、一端が接地され、他端
が第1のトランジスタのペースと第1のダイオードのカ
ソードに接続されたインピーダンス素子とアノ−ドが入
力端子に接続された第2のダイオードと、コレクタが第
2のダイオードのカソードに、エミッタが出力端子に接
続された第3のトランジスタと、第3のトランジスタの
ペース−コレクタ間に接続された第1の抵抗と、第3の
トランジスタのペース−エンツタ間に接続され、抵抗値
が第1の抵抗の抵抗値以上である第2の抵抗を備えてな
る。
電圧源と、コレクタが出力端子に接続され、エミッタが
接地された第1のトランジスタと、コレクタが正電圧源
に、ベースが入力端子にそれぞれ接続され九第2のトラ
ンジスタと、アノードが第2のトランジスタのエミッタ
に、カソードが第1のトランジスタのベースにそれぞれ
接続された第1のダイオードと、一端が接地され、他端
が第1のトランジスタのペースと第1のダイオードのカ
ソードに接続されたインピーダンス素子とアノ−ドが入
力端子に接続された第2のダイオードと、コレクタが第
2のダイオードのカソードに、エミッタが出力端子に接
続された第3のトランジスタと、第3のトランジスタの
ペース−コレクタ間に接続された第1の抵抗と、第3の
トランジスタのペース−エンツタ間に接続され、抵抗値
が第1の抵抗の抵抗値以上である第2の抵抗を備えてな
る。
すなわち、本発明は第2のダイオード、第3のトランジ
スタ、第1.第2の抵抗からなるクランプ回路により出
力トランジスタである第1のトランジスタのコレクタ電
圧な0〜V7()jyレジスタベースニエ建ツタ間およ
びダイオードのアノード=カソード間順方向電圧)の任
意のレベルにクランプして出力トランジスタのコレクタ
飽和を抑制するようKしたものである。
スタ、第1.第2の抵抗からなるクランプ回路により出
力トランジスタである第1のトランジスタのコレクタ電
圧な0〜V7()jyレジスタベースニエ建ツタ間およ
びダイオードのアノード=カソード間順方向電圧)の任
意のレベルにクランプして出力トランジスタのコレクタ
飽和を抑制するようKしたものである。
本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
第1図は本発明による出力回路の一実施例の回路図であ
る。
る。
本実施例の出力回路は、入力端子INと、出力端子OU
Tと、正電圧#XVccと、;レクタが出力端子0UT
K接続され、エミッタが接地されたトランジスタQl
(出力トランジスタ)と、コレクタが正電圧源vccに
、ベースが入力端子INにそれぞれ接続されたトランジ
スタQ2と、アノードがトランジスタQ2のエンツタに
、カソードがトランジスタQ1のベースにそれぞれ接続
されたダイオードD1と、一端が接地され、他端がトラ
ンジスタQtのペースとダイオードD1のカソードに接
続され九抵抗Rsと、アノードが入力端子INK接続さ
れたダイオードD2と、コレクタがダイオードD2のカ
ソードに、エミッタが出力端子0UTK接続されたトラ
ンジスタQ3と、トランジスタQ3のペース電;レクタ
間に接続された抵抗R1と、 トランジスタQ3のベー
ス諺エミッタ間に接続され抵抗R1より抵抗値が大きい
抵抗R2とからなる 次に、本実施例の動作を説明する。
Tと、正電圧#XVccと、;レクタが出力端子0UT
K接続され、エミッタが接地されたトランジスタQl
(出力トランジスタ)と、コレクタが正電圧源vccに
、ベースが入力端子INにそれぞれ接続されたトランジ
スタQ2と、アノードがトランジスタQ2のエンツタに
、カソードがトランジスタQ1のベースにそれぞれ接続
されたダイオードD1と、一端が接地され、他端がトラ
ンジスタQtのペースとダイオードD1のカソードに接
続され九抵抗Rsと、アノードが入力端子INK接続さ
れたダイオードD2と、コレクタがダイオードD2のカ
ソードに、エミッタが出力端子0UTK接続されたトラ
ンジスタQ3と、トランジスタQ3のペース電;レクタ
間に接続された抵抗R1と、 トランジスタQ3のベー
ス諺エミッタ間に接続され抵抗R1より抵抗値が大きい
抵抗R2とからなる 次に、本実施例の動作を説明する。
入力端子INK入力信号(入力電圧VIN)が印加され
ると、この入力信号はトランジスタQ2゜ダイオードD
1.出力トランジスタQ1を全てオンし、3 VF (
My : ) 9ンジスタのベース=エミッタ間および
ダイオードのアノード=カソード間順方向電圧)でクラ
ンクされると同時にダイオードD3.トランジスタQs
e抵抗Rt 、 R2からなる回路により(2+ r
3) VFなるレベルシフトを受けて出力トランジスタ
Q1のコレクタに印加される。
ると、この入力信号はトランジスタQ2゜ダイオードD
1.出力トランジスタQ1を全てオンし、3 VF (
My : ) 9ンジスタのベース=エミッタ間および
ダイオードのアノード=カソード間順方向電圧)でクラ
ンクされると同時にダイオードD3.トランジスタQs
e抵抗Rt 、 R2からなる回路により(2+ r
3) VFなるレベルシフトを受けて出力トランジスタ
Q1のコレクタに印加される。
こζで、仁の入力電圧v!Nのレベルシフ)Kついて説
明する。
明する。
トランジスタQ3がオンしている時、このトランジスタ
Q3のペース=工ζツタ電圧はVFに保存される。即ち
、抵抗R2の両端電圧がWでクランプされるからこの抵
抗Rz Kは、VF / H3なる定電流が流れる。一
方、抵抗RI Kも抵抗R2と同様の電流が流れるのは
明らか雫あるから、結局トランジスタQ3のコレクタ=
エミッタ電圧vCEは、Vcz=Rt * VF/R1
+ V7= (1+ Ri/R2) Vyとなる。従っ
て、ダイオードD2によるVyなるレベルシフトを含め
、入力端子INから出カド2ンジスタQ1の;レクタ、
即ち出力端子OUTまで(1)全L/へ)kV 7 )
量ハVF + Vcg =Vr + (1+”/’Rz
) VF = (2+ R1/Ra ) VF と
なる。
Q3のペース=工ζツタ電圧はVFに保存される。即ち
、抵抗R2の両端電圧がWでクランプされるからこの抵
抗Rz Kは、VF / H3なる定電流が流れる。一
方、抵抗RI Kも抵抗R2と同様の電流が流れるのは
明らか雫あるから、結局トランジスタQ3のコレクタ=
エミッタ電圧vCEは、Vcz=Rt * VF/R1
+ V7= (1+ Ri/R2) Vyとなる。従っ
て、ダイオードD2によるVyなるレベルシフトを含め
、入力端子INから出カド2ンジスタQ1の;レクタ、
即ち出力端子OUTまで(1)全L/へ)kV 7 )
量ハVF + Vcg =Vr + (1+”/’Rz
) VF = (2+ R1/Ra ) VF と
なる。
以上により、出力トランジスタQ1のコレクタ電圧VO
LG!VOL =Vzs −(2+ Rt/ Rz )
VF −3VF −(2+ R1/R2) VF =
(1−R1/Rz ) VFKクランプされる。
LG!VOL =Vzs −(2+ Rt/ Rz )
VF −3VF −(2+ R1/R2) VF =
(1−R1/Rz ) VFKクランプされる。
ここで、R・しhを1以下の適当な値に選ぶことにより
、コレクタ電圧VOLをσ〜VFの任意のレベルに設定
できるから、出力トランジスタQ1のコレクタ飽和電圧
をVCl2とすると、Vox、≧VczaとすることK
より出力トランジスタQ1の;レクタ飽和を抑制するこ
とができる。この抵抗比色虫2は集積回路では容易に高
精度で得られるから、出力レベル(1−”/Rz )
VFは安定した定数として得られる。
、コレクタ電圧VOLをσ〜VFの任意のレベルに設定
できるから、出力トランジスタQ1のコレクタ飽和電圧
をVCl2とすると、Vox、≧VczaとすることK
より出力トランジスタQ1の;レクタ飽和を抑制するこ
とができる。この抵抗比色虫2は集積回路では容易に高
精度で得られるから、出力レベル(1−”/Rz )
VFは安定した定数として得られる。
一方、入力電圧Vxuが3 VF以下の時はトランジス
タQ1がオフし、従って、ダイオード加、トランジスタ
Q3および抵抗R2、Raによるコレクタ・クランプ回
路KiE流が流れない上、出力端子OUTか^流流入に
対してダイオードD2が逆バイアスとなって結局、出力
端子0υTはいわゆるハイ・インピーダンス状態となる
。ここで、入力電圧VXNが3VF以下に降下した時ト
ランジスタQ1カオフするため出力トランジスタQ10
ベースに蓄積された電荷が抵抗R1を通して放電され、
ベース電位がVF以下になる。
タQ1がオフし、従って、ダイオード加、トランジスタ
Q3および抵抗R2、Raによるコレクタ・クランプ回
路KiE流が流れない上、出力端子OUTか^流流入に
対してダイオードD2が逆バイアスとなって結局、出力
端子0υTはいわゆるハイ・インピーダンス状態となる
。ここで、入力電圧VXNが3VF以下に降下した時ト
ランジスタQ1カオフするため出力トランジスタQ10
ベースに蓄積された電荷が抵抗R1を通して放電され、
ベース電位がVF以下になる。
第2図は本発明の第2の実施例の出力回路の回路図であ
る。
る。
本実施例は第1の実施例の抵抗R3の代りに、入力電圧
vorとは逆相の信号が入力端子I Ntからベースに
印加されるトランジスタQ4を使用したもので、入力電
圧vINが3 VF以下になつ九時、トランジスタQ4
をオンさせて出力トランジスタqのベースに蓄積された
電荷を急速に放電させるととくより、トランジスタQ1
のオフを速めたものである。
vorとは逆相の信号が入力端子I Ntからベースに
印加されるトランジスタQ4を使用したもので、入力電
圧vINが3 VF以下になつ九時、トランジスタQ4
をオンさせて出力トランジスタqのベースに蓄積された
電荷を急速に放電させるととくより、トランジスタQ1
のオフを速めたものである。
第3図は本発明をトーテムポール1lTTL出力回路に
適用した実施例の回路図でトランジスタQ’ * Qt
s QsおよびダイオードDt 、 D雪により、出
力トランジスタQ1のコレクタ電圧のクランプを行なっ
ている。一方、トランジスタQ1(トランジスタQ・が
オンすることKよりオンする)、ダイオフ ードDsおよび抵抗R8により、トランジスタQ!のベ
ース電圧と逆相の信号によりトーテムポールの他方の出
力トランジスタQ1拳を駆動することKより出力トラン
ジスタQ1がオフしている時には、他方の出力トランジ
スタQ1oがオンして出力端子OU T K (Vcc
−2VF )なるTTLでの@H’vベルヲ得る一方
、出力トランジスタ印がオンしている時には他方の出力
トランジスタQloはオフすると共に前述の様に出力電
圧Vot、を(1−Ra71(、)VF” 0.4 (
v) トナ6 ヨ5 Kり:F ン7” L、、、TT
Lでの@L′″レベルを得ると共に出力トランジスタQ
l F)コレクタ飽和を抑制している。
適用した実施例の回路図でトランジスタQ’ * Qt
s QsおよびダイオードDt 、 D雪により、出
力トランジスタQ1のコレクタ電圧のクランプを行なっ
ている。一方、トランジスタQ1(トランジスタQ・が
オンすることKよりオンする)、ダイオフ ードDsおよび抵抗R8により、トランジスタQ!のベ
ース電圧と逆相の信号によりトーテムポールの他方の出
力トランジスタQ1拳を駆動することKより出力トラン
ジスタQ1がオフしている時には、他方の出力トランジ
スタQ1oがオンして出力端子OU T K (Vcc
−2VF )なるTTLでの@H’vベルヲ得る一方
、出力トランジスタ印がオンしている時には他方の出力
トランジスタQloはオフすると共に前述の様に出力電
圧Vot、を(1−Ra71(、)VF” 0.4 (
v) トナ6 ヨ5 Kり:F ン7” L、、、TT
Lでの@L′″レベルを得ると共に出力トランジスタQ
l F)コレクタ飽和を抑制している。
第4図は本発明なECL冨TTLレベル変換に適用し九
他の実施例の回路図で、ECLレミルの入力信号により
、トランジスタQ12 e Qu Kよる電流スイッチ
(10は電流源)を動作させ、ダイオード伽、抵抗RI
O、R11によりそのコレクタに得られた相補信号によ
り本発明による飽和抑制特性を有する出力回路とトーテ
ムポールの他方の出カド2ンジスタQtoとを各々駆動
することKより出力端子OUTには出力TTLにおける
@ )(IIレベルまたは@L”レベルがコレクタ飽和
を伴なわず高速で得られる。
他の実施例の回路図で、ECLレミルの入力信号により
、トランジスタQ12 e Qu Kよる電流スイッチ
(10は電流源)を動作させ、ダイオード伽、抵抗RI
O、R11によりそのコレクタに得られた相補信号によ
り本発明による飽和抑制特性を有する出力回路とトーテ
ムポールの他方の出カド2ンジスタQtoとを各々駆動
することKより出力端子OUTには出力TTLにおける
@ )(IIレベルまたは@L”レベルがコレクタ飽和
を伴なわず高速で得られる。
以上説明しえように本発明は通常のダイオード。
トランジスタおよび集積回路では容易に高精度な実現で
きる抵抗比を利用したクランク回路により、TTLにお
ける出力トランジスタのコレクタ飽和が抑制され高速動
作をするTTL出力回路を容易に安定して得られる。即
ち、本発明によれば8BD等の特殊な素子を使用するこ
となく、従って集積回路の製造条件、工程を何ら変更す
ることなく非飽和で高速動作するTTL出力回路を実現
できるから、歩留り、コストの点で非常に有利となる。
きる抵抗比を利用したクランク回路により、TTLにお
ける出力トランジスタのコレクタ飽和が抑制され高速動
作をするTTL出力回路を容易に安定して得られる。即
ち、本発明によれば8BD等の特殊な素子を使用するこ
となく、従って集積回路の製造条件、工程を何ら変更す
ることなく非飽和で高速動作するTTL出力回路を実現
できるから、歩留り、コストの点で非常に有利となる。
また、本発明による出力回路の動作は抵抗比とトランジ
スタのベース−エミッタ間順方向電圧値のみで決定され
るので、安定し【おり、特別の製造上、使用上の配属を
必要としない。
スタのベース−エミッタ間順方向電圧値のみで決定され
るので、安定し【おり、特別の製造上、使用上の配属を
必要としない。
第1図は本IA明による出力回路の一実施例の回路図、
第2図は本発明による出力回路の他の実施例の回路図、
第3図は木兄BAKよる出力回路をトーテムポール型T
TL出力回路に適用した実施例の回路図、第4図は本発
明による出力回路を回路の例の回路図である。 中 IN=入力端子 OUT!出力端子 VCC:正電圧源 Qi t Qg t Qs # Q4 : トランジス
タDt 、 Dg :ダイオード R1、R2、Rs :抵抗。
第2図は本発明による出力回路の他の実施例の回路図、
第3図は木兄BAKよる出力回路をトーテムポール型T
TL出力回路に適用した実施例の回路図、第4図は本発
明による出力回路を回路の例の回路図である。 中 IN=入力端子 OUT!出力端子 VCC:正電圧源 Qi t Qg t Qs # Q4 : トランジス
タDt 、 Dg :ダイオード R1、R2、Rs :抵抗。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、入力端子と、出力端子と、正電圧源と、コレクタが
出力端子に接続され、エミッタが接地された第1のトラ
ンジスタと、コレクタが正電圧源に、ベースが入力端子
にそれぞれ接続された第2のトランジスタと、アノード
が第2のトランジスタのエミッタに、カソードが第1の
トランジスタのベースにそれぞれ接続された第1のダイ
オードと一端が接地され、他端が第1のトランジスタの
ベースと第1のダイオードのカソードに接続されたイン
ピーダンス素子と、アノードが入力端子に接続された第
2のダイオードと、コレクタが第2のダイオードのカソ
ードに、エミッタが出力端子にそれぞれ接続された第3
のトランジスタと、第3のトランジスタのベース=コレ
クタ間に接続された第1の抵抗と、第3のトランジスタ
のベース=エミッタ間に接続され、抵抗値が第1の抵抗
の抵抗値以上である第2の抵抗を備えてなることを特徴
とする出力回路。 2、インピーダンス素子が抵抗である特許請求の範囲第
1項に記載の出力回路。 3、インピーダンス素子が、コレクタが第1のダイオー
ドのカソードに接続され、エミッタが接地され、ベース
に入力端子の信号と逆相の信号が印加されるトランジス
タである特許請求の範囲第1項に記載の出力回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60002740A JPS61161822A (ja) | 1985-01-11 | 1985-01-11 | 出力回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60002740A JPS61161822A (ja) | 1985-01-11 | 1985-01-11 | 出力回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61161822A true JPS61161822A (ja) | 1986-07-22 |
Family
ID=11537738
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60002740A Pending JPS61161822A (ja) | 1985-01-11 | 1985-01-11 | 出力回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61161822A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01141416A (ja) * | 1987-11-28 | 1989-06-02 | Toshiba Corp | 出力回路 |
US5481216A (en) * | 1994-05-31 | 1996-01-02 | National Semiconductor Corporation | Transistor drive circuit with shunt transistor saturation control |
-
1985
- 1985-01-11 JP JP60002740A patent/JPS61161822A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01141416A (ja) * | 1987-11-28 | 1989-06-02 | Toshiba Corp | 出力回路 |
US5481216A (en) * | 1994-05-31 | 1996-01-02 | National Semiconductor Corporation | Transistor drive circuit with shunt transistor saturation control |
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